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光線激化神經元 盲人重見光明有望

加州大學柏克萊分校科學家正在研發名為「全像大腦調製器」的裝置,目前已進行老鼠實驗。此為實驗中的全像圖樣本。(取自網路)

加州大學柏克萊分校科學家正在研發名為「全像大腦調製器」的裝置,目前已進行老鼠實驗。此為實驗中的全像圖樣本。(取自網路)

2018/05/02 06:00

〔編譯陳正健/綜合報導〕「自然神經科學」雜誌四月三十日發表最新研究指出,科學家正在研發一種名為「全像大腦調製器」( holographic brain modulator)的裝置,其原理是藉由光線控制神經元欺騙大腦,模擬真實的感知,有朝一日可能令盲人重見天日,助癱瘓病人重拾觸覺,讓創傷後壓力症狀群(PTSD)患者獲得治癒。

美國加州大學柏克萊分校研究人員以老鼠進行實驗,使用光線觸發牠們的腦細胞,控制數十個神經元,創造不同的大腦活動模式,令牠們感覺或看到並非真實存在的事物,旨在持續讀取神經活動,以決定激化特定神經元,取代失去的知覺,可能對周圍神經受損或需要控制義肢的患者有所助益。

研究使用的裝置是基於名為「光遺傳學」(optogenetics)技術,其原理是將「光敏感性離子通道」注入大腦,打開腦內的光敏感通道,藉此刺激對應的腦細胞。研究人員將全像圖(hologram)投射入老鼠的大腦皮層,每分鐘最多能重複三百次,激化不同組別的五十個神經元,藉此欺騙其大腦相信未曾經歷過的事物。研究人員在老鼠於跑步裝置時,測試上述原型中的大腦觸覺、視覺及運動區域,但實驗中未發現到老鼠的任何行為改變。

柏克萊加大神經學家馬丁利指出,此一科技在漫長的開發道路中只是其中一小步,但開啟了「神經義肢」的巨大潛能,因為該科技具有解讀大腦活動模式所需的精確度。若能讀寫大腦語言,將能更佳解讀訊息,該技術有朝一日能模仿人們失去的視覺、觸覺等感官。

未參與研究的柏克萊加大科學家艾薩科夫則表示,該科技有助彌補退化性大腦疾病與受傷造成的神經損害,可能使得盲人重見光明,令癱瘓病人恢復觸覺。該科技也有可能修改及刪除痛苦記憶。

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